CN107953727A - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于改善轮胎的耐磨性，尤其是在货车及巴士用轮胎(TBR tire)中，改善对胎面花纹块的胎踵和胎趾(胎踵和胎趾(Heel&Toe))的不规则磨损。为此，本发明提供一种充气轮胎，其包括胎面(100)、侧壁(sidewall)及胎圈，在所述胎面(100)的上面形成有花纹块(200)及凹槽(groove)(300)，在与花纹块(200)相接的凹槽(300)内，与前行方向尾部210相邻地设置有接地压力降低花纹块(400)。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及耐磨性得到改善的充气轮胎，尤其涉及一种在货车及巴士用轮胎(TBR(Truck Bus Rubber)tire)中，胎面花纹块的胎踵和胎趾(Heel&Toe)不规则磨损得到改善的充气轮胎。

背景技术

在车辆用充气轮胎，尤其是货车及巴士用(TBR)轮胎中，经常发生作为胎面上花纹块的不规则磨损中的一种的胎踵和胎趾(Heel&Toe)磨损。胎踵和胎趾(Heel&Toe)磨损是指在具有块状花纹(Block Type Pattern)的货车及巴士用(TBR)轮胎中，在一个花纹块内，首先接触地面的部分的磨损少于后来接触地面的部分的磨损的现象，其中，作为磨损更少的部分的花纹块的导向部称之为胎踵(Heel)，作为磨损更多的部分的尾部称之为胎趾(Toe)。

一般而言，为减少上述胎踵和胎趾(Heel&Toe)磨损，采用可减少作为首先接触地面的部分的胎踵(Heel)的变形的结构。在行驶过程中，轮胎的胎踵(Heel)部分向车辆行进的相反方向受力，而橡胶花纹块也挤向后面。因为橡胶为非压缩性的，因此在挤向后面时，胎趾(Toe)部分承受更大的压力，在花纹块从地面脱离时，急剧增加滑移速度(SlipVelocity)，从而在胎趾(Toe)部分产生更多的磨损。因此，为了最大限度地减少胎踵(Heel)部分的变形，将胎踵(Heel)部分的凹槽(Groove)侧面角度设计成平缓的，而将胎趾(Toe)部分的侧面角度设计成接近垂直的状态。但是，即使为了减少橡胶的变形而改变凹槽侧面角度，但也无法减少H&T磨损。这是因为胎趾(Toe)部分的摩擦力急剧减少，而胎趾(Toe)部分的摩擦力急剧减少是由胎趾(Toe)部分的接地压力上升所致。因此，需要能够提高胎趾(Toe)部分的摩擦力的设计。

下面，介绍用于改善胎踵和胎趾(Heel&Toe)不规则磨损的现有技术。现有技术中的附图标记与本申请无关。

韩国授权实用新型第0125391号用于提供一种耐磨性得到提高的轮胎，通过将在胎面上用于分隔花纹块的凹槽的两侧壁倾斜角和形成于花纹块上的突起的两侧壁倾斜角设置为不同，从而提供一种胎面的耐磨性得到提高的轮胎。在现有技术中，凹槽20及突起30因为两侧壁的倾斜角相同，从而因轮胎频繁制动和驱动的特性，凹槽及突起的两侧壁22、24、32、34不能同样被磨损，而一侧壁即位于轮胎的旋转方向的相反一侧的侧壁24、34相对于对面的侧壁22、32首先被磨损(heel and toe wear现象)，因此存在缩短轮胎的整体寿命的缺陷，而第0125391号使形成凹槽及突起的各侧壁的磨损速度变得相同，从而提供可提高耐磨性的轮胎，将形成凹槽20的两侧壁测22、24中，将与轮胎的旋转方向接触的侧壁24的倾斜角(θb)形成为钝角，而将与之相对的侧壁22的倾斜角(θa)形成为锐角，而且，与凹槽20的两侧壁22、24一样，也将突起30的两侧壁32、34中的与轮胎的旋转方向接触的侧壁34的倾斜角(θd)形成为钝角，而将与之相对的侧壁32的倾斜角(θc)形成为锐角。第0125391号将上述胎踵(Heel)部分的凹槽(Groove)侧面角度设计成平缓的，而将胎趾(Toe)部分的侧面角度设计成接近垂直的状态，而如上所述，这是因为胎趾(Toe)部分的摩擦力急剧减少，而胎趾(Toe)部分的摩擦力急剧减少是因胎趾(Toe)部分的接地压力的急剧上升所致，因此难以减小胎踵和胎趾(Heel&Toe)的磨损。

韩国授权专利第10-0782462号的花纹块磨损刚性得到提高的花纹块的切口结构涉及通过降低轮胎胎面的花纹块磨损，在最大限度地减少磨损导致的轮胎的性能变化的同时，通过缓和作用于花纹块的冲击力，防止胎踵和胎趾(Heel&Toe)磨损(wear)的花纹块磨损刚性得到提高的花纹块的切口结构，在由以轮胎圆周方形的中心线CL为准，具有半径方向之字切口K1的中央花纹块组1、具备隔着上述中央花纹块组1和圆周槽2、3各自形成的半径方向之字切口K2的中间花纹块组4，及外围花纹块组5构成的轮胎胎面的花纹块花纹结构中，在上述外围花纹块组5的各花纹块5a上，轮胎半径方向的直线切口K3和圆周方向之字切口K4相互交叉形成多个，而从轮胎的行驶方向前侧开始的各圆周方向之字切口K4，与花纹块5a结束的部分相隔一定宽度W2而形成。第10-0782462号希望通过花纹块的切口解决胎踵和胎趾(Heel&Toe)磨损，但是因为切口具有宽度窄而深的特性，使花纹块的整体刚性降低，而且，行驶时被异物等填充，从而难以获得满意的效果。

图1为用于说明胎踵和胎趾(Heel&Toe)磨损的现有技术的示例图。参照图1，现有技术如上所述，为了使胎踵(Heel)部分的变形最小化，将胎踵(Heel)部分的凹槽(Groove)侧面角度a设计成平缓的，而将Toe部分的侧面角度设计成接近垂直的状态。但是，如上所述，即使为了减少橡胶的变形而改变凹槽侧面角度，但也无法减少胎踵和胎趾(H&T磨损)。这是因为胎趾(Toe)部分的摩擦力急剧减少，而胎趾(Toe)部分的摩擦力急剧减少是由胎趾(Toe)部分的接地压力上升所致。因此，需要能够提高胎趾(Toe)部分的摩擦力的设计。

现有技术文献

【专利文献】

(专利文献1)韩国授权实用新型第0125391号“提高耐磨性的轮胎”，公开日1997年06月18日

(专利文献2)韩国授权专利第10-0782462号“花纹块磨损刚性得到提高的胎面花纹块的切口结构”，公开日2006年01月12日

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供一种在不破坏胎面花纹块的刚性的同时，可有效防止胎踵和胎趾(H&T)磨损的充气轮胎。

本发明所要解决的技术问题不受上述技术问题的限制，而对于未被提及的其它技术问题，本领域技术人可通过下面的内容明确地理解。

用于解决问题的手段

为达到上述目的，本发明的一实施例提供一种充气轮胎，其包括胎面100、侧壁及胎圈，在所述胎面100的上面形成有花纹块200及凹槽300，其特征为，在与花纹块200相接的凹槽300上，与前行方向尾部210相邻地设置有接地压力降低花纹块400。

在本发明的实施例中，可以设置有连接肋条500，以连接所述接地压力降低花纹块400。

在本发明的实施例中，所述接地压力降低花纹块400的行进方向宽度s1可以为花纹块200的行进方向长度P1的5～20％。

在本发明的实施例中，所述接地压力降低花纹块400的横向宽度s2可以为设置有所述接地压力降低花纹块400的凹槽300的宽度GW的70～90％。

在本发明的实施例中，所述接地压力降低花纹块400的高度s3与设置有所述接地压力降低花纹块400的凹槽300的深度d可以相同。

在本发明的实施例中，所述连接肋条500的高度E1可以为所述凹槽300的深度d的10～50％。

在本发明的实施例中，所述连接肋条500的宽度E2可以为设置有所述连接肋条500的凹槽300的宽度GW的10～30％。

在本发明的实施例中，所述接地压力降低花纹块400的横向一端可以与所述花纹块200相接。

发明效果

根据本发明的实施例，通过提高胎面花纹快的尾部(Trailing)的接地面积而均匀地维持凹槽边缘(Groove Edge)的接地压力分布，来瞬间降低接地压力以减少滑移速度(Slip Velocity)，从而能够期待抑制H&T磨损的效果。

本发明的效果不限于上述效果，应理解为，包括可从本发明的详细说明或权利要求书的记载推出的所有效果。

附图说明

图1为用于说明H&T磨损的现有技术的示例图；

图2为本发明的充气轮胎的主要部分提取立体图；

图3为用于说明接地压力和摩擦系数的关系的曲线图；

图4为本发明的充气轮胎的另一实施例的主要部分提取立体图。

附图标记说明

100：胎面

200：花纹块

210：前行方向尾部

300：凹槽

400：接地压力降低花纹块

500：连接肋条

具体实施方式

下面，结合附图对本发明进行说明。本发明可通过各种不同的形式实现而不受在此说明的实施例的限制。为了更明确地说明本发明，省略与说明无关的内容，而且，在整个说明书中的相同或类似的结构赋予相同的标记。

在全部说明书中，说某个部分与其他部分“连接(接入、接触、结合)”时，不仅包括“直接连接”的情况，而且，还包括其中间通过其他部件“间接连接”的情况。在说明书中，说某个部分“包括”某个构件时，除非有预期相反的记载，不是排出其他构件，而是还可包括其他构件。

用于本说明书中的术语只是说明特定实施例而非限制本发明。在语境中没有明显的区别，则单数的记载包含复数的含义。在本说明书中，“包括”或“拥有”等术语表示存在说明书上记载的特征、数字、步骤、动作、结构、部件或它们的组合，而非预先排除一个或以上的其他特征、数字、步骤、动作、结构、部件或它们的组合的存在或附加可能性。

下面，结合附图对本发明的实施例进行说明。

图2为本发明的充气轮胎的主要部分提取立体图。

如图2所示，本发明提供一种充气轮胎，其包括胎面100、侧壁及胎圈，在所述胎面100的上面形成有花纹块200及凹槽300，在与花纹块200相接的凹槽300内，与前行方向尾部210相邻地设置有接地压力降低花纹块400。

通过将上述附加的接地压力降低花纹块400设置在相当于花纹块200的胎趾(toe)部位的前行方向尾部210，从而在接地时提高胎面花纹块的尾部(Trailing)的接地面积，以均匀维持凹槽边缘(Groove Edge)的接地压力分布，通过瞬间降低接地压力减少滑移速度(Slip Velocity)，获得抑制胎踵和胎趾(H&T)磨损的效果。若接地面积增加，则接地压力将会降低。如图3所示，接地的压力和摩擦系数的关系遵循Savkoor的摩擦式，而这与压力越低摩擦系数越大，滑移(slip)的量减少的曲线图相同。图3的第一个曲线图为乘用放射状轮胎(PCR)中的测量值，而第二个曲线图为货车及巴士轮胎(TBR)中的测量值。可以看到两个曲线图都根据Savkoor的摩擦式压力越高摩擦系数越小。

为使花纹块5的胎趾(toe)部分在接地时有效分散接地压力，优选地，所述接地压力降低花纹块400的行进方向宽度s1为花纹块200的行进方向长度P1的5～20％，横向宽度s2为设置有所述接地压力降低花纹块400的凹槽300的宽度GW的70～90％，接地压力降低花纹块400的高度s3与设置有所述接地压力降低花纹块400的凹槽300的深度d相同。上述数值为均匀分散胎趾(toe部分的接地压力，最大限度地减少凹槽300的排水性能等的限制，可与相邻的单纯的花纹块区分的具有显著性意义的数值。

为不破坏凹槽300的排水性能等，所述接地压力降低花纹块400具备上述尺寸。但是，随着具有上述尺寸，会使上述接地压力降低花纹块400的耐久性降低。因此，优选设置连接肋条500，以连接所述接地压力降低花纹块400。优选地，所述连接肋条500的高度E1为所述凹槽300的深度d的10～50％，所述连接肋条500的宽度E2为设置有所述连接肋条500的凹槽300的宽度GW的10～30％。

上述尺寸提高各个接地压力降低花纹块400的耐久性，最大限度地降低对凹槽300的排水性能等的不利影响，从而具有显著性意义。

另外，如图4所示，作为本发明的另一实施例，提供一种充气轮胎，其特征为，所述接地压力降低花纹块400的横向一端与所述花纹块200相接。如上所述，随着接地压力降低花纹块400具有上述尺寸，会使所述接地压力降低花纹块400的耐久性降低。因此，在本实施例采用接地压力降低花纹块400的横向一端与所述花纹块200相接的结构来代替图2中的连接肋条500。根据上述结构，可以大幅提高接地压力降低花纹块400的耐久性。本实施例的接地压力降低花纹块400优选具备之前的实施例中的尺寸。

上述实施例仅用以说明本发明而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明进行修改、变形或者等同替换。而在不脱离本发明的精神和范围内，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。例如，单一型的各结构要素可分散实施，同样，分散的结构要素可以结合形式实施。

本发明的范围不受上述详细说明的限制，而只根据权利要求来确定，而权利要求的意思及范围和等价导出的所有变更或变形形式都包含在本发明的范围之中。

Claims (8)

1.一种充气轮胎，其包括胎面(100)、侧壁及胎圈，在所述胎面(100)的上面形成有花纹块(200)及凹槽(300)，其特征在于，在与花纹块(200)相接的凹槽(300)内，与前行方向尾部(210)相邻地设置有接地压力降低花纹块(400)。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，设置有连接肋条(500)，以连接所述接地压力降低花纹块(400)。

3.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述接地压力降低花纹块(400)的行进方向宽度(s1)为花纹块(200)的行进方向长度(P1)的5～20％。

4.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述接地压力降低花纹块(400)的横向宽度(s2)为设置有所述接地压力降低花纹块(400)的凹槽(300)的宽度(GW)的70～90％。

5.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述接地压力降低花纹块(400)的高度(s3)与设置有所述接地压力降低花纹块(400)的凹槽(300)的深度(d)相同。

6.根据权利要求2所述的充气轮胎，其特征在于，所述连接肋条(500)的高度(E1)为所述凹槽(300)的深度(d)的10～50％。

7.根据权利要求2所述的充气轮胎，其特征在于，所述连接肋条(500)的宽度(E2)为设置有所述连接肋条(500)的凹槽(300)的宽度(GW)的10～30％。

8.根据权利要求1、3至5中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，所述接地压力降低花纹块(400)的横向一端与所述花纹块(200)相接。